Slide Sistemas de Malha Aberta e Malha Fechada-2022 1

P R O F . C A R O L I N A R I B E I R O R O D R I G U E S Controle 1 Sistemas de Malha Aberta e Malha Fechada Resumo  Conceitos básicos de malha aberta, malha fechada e características das malhas de controle  Introdução – Análise de resposta transitória e de regime estacionário  Análise transitória de sistemas de primeira ordem  Principais configurações dos sistemas de controle:  malha aberta e malha fechada.  Arquitetura interna do sistema total mostrado na figura Configuração de Sistemas  Controlador em série com a planta a ser controlada.  Controla diretamente o processo sem utilizar retroação.  Variável de controle não depende da variável de saída (variável controlada).  Vantagens: baixo custo e complexidade reduzida.  Desvantagens: sensível a distúrbios e variações do processo; impossibilidade de autorregulacão. Malha Aberta Exemplo: Torradeiras são sistemas em malha aberta. Malha Aberta O aparelho é projetado com a hipótese de que quanto maior o tempo de exposição da torrada ao calor, mais escura ela ficará. A torradeira não mede a cor da torrada; ela não efetua correções pelo fato de a torrada ser de pão de centeio ou pão branco, e nem efetua correções pelo fato de as torradas terem espessuras diferentes. A variável controlada (saída): cor da torrada  Usa uma medida de saída e a retroação desse sinal para compará- lo com o valor desejado (setpoint).  Compensa perturbações adicionais através de uma retroação do sinal.  Vantagens: Robustez; autorregulação.  Desvantagens: maior custo e maior complexidade. Malha Fechada Exemplo: Dirigindo um veículo. Malha Fechada  O sistema de controle de malha aberta é mais fácil de ser construído, visto que grande parte das plantas é estável em malha aberta.  Em sistemas onde é conhecida a relação entre a entrada e a saída, e ainda, verifica-se a ausência de distúrbio, é aconselhável a utilização de um sistema de controle de malha aberta .  Geralmente, projeto de sistemas em malha aberta são mais baratos que os de malha fechada.  Por meio da utilização de um sistema de controle de malha fechada, pode-se projetar um sistema de controle a distúrbio e variações de parâmetros da planta. Malha Fechada x Malha Aberta  Uma combinação entre sistemas de controle de malha aberta e malha fechada apresenta melhores resultados do que utilizados separadamente.  O projeto de engenharia de sistemas de controle é a principal tarefa do engenheiro, neste contexto ele deve ser criativo e atender as necessidades de desempenho desejadas.  Um projeto de controle deve ser estável, esta é a exigência fundamental.  Um projeto de sistema de controle também deve ter uma estabilidade relativa razoável.  Por fim, espera-se do projeto de sistema de controle, reduzir ou eliminar o sinal de erro de regime estacionário. Malha Fechada x Malha Aberta